Proyectos
DESARROLLO DE MATERIALES CEMENTANTES OBTENIDOS A PARTIR DE SUBPRODUCTOS INDUSTRIALES COLOMBIANOS MEDIANTE ACTIVACIÓN ALCALINA
Resumen
El cemento Portland ordinario (OPC) es un material de alto consumo a nivel mundial, estrechamente relacionado a la industria de la construcción. Debido a su alta demanda y a los efectos ambientales negativos involucrados en su producción, existe un creciente interés por el estudio de los cementos activados alcalinamente (CAA) o cementos geopoliméricos que poseen un menor impacto ambiental. Los CAA designan un conjunto de materiales cementantes alternativos que se forman como producto del ataque de un metal alcalino sobre una fuente aluminosilicato sólido amorfo pulverizado, que al ser curado durante un tiempo y temperatura específica propicia la formación de fases cementantes. Este proceso de producción se conoce como activación alcalina o geopolimerización. Entre las características ambientales y económicas de mayor relevancia, se destacan el menor consumo energético en el proceso de producción, menor emisión de gases efecto invernadero, así como la implementación y valoración económica de residuos de la industria como materias primas. Entre los subproductos de la industria que han sido usados con mayor frecuencia en la producción de CAA se encuentra la escoria de alto horno, las cenizas volantes y el humo de sílice. Del mismo modo, la investigación de la combinación de los CAA con OPC para la producción de cementos híbridos es otro aspecto que en la actualidad adquiere un alto interés investigativo, por su potencial en la mitigación del impacto ambiental por producción de OPC, y la obtención de un desempeño técnico superior del producto cementante final. Consecuentemente, la compatibilidad de los geles, del OPC gel C-S-H (silicato cálcico hidratado) y de los CAA gel N-A-S-H (aluminosilicato alcalino hidratado), puede tener importantes implicaciones tecnológicas para el futuro de los sistemas cementantes en siglo XXI, pues se ha demostrado que la coexistencia de ambas fases contribuye al aumento de resistencias mecánicas a edades tempranas, a la reducción del tiempo y temperatura de fraguado, así como la cantidad activador alcalino usado en el proceso.Igualmente, esta coexistencia de geles incide directamente en la durabilidad del sistema, aspecto sobre lo cual aún es escaso el conocimiento que se tiene. Entre los factores de mayor relevancia en la producción de los sistemas CAA bajos en calcio e híbridos, se encuentra la relación SiO2-Al2O3 que afecta el desarrollo de resistencias mecánicas, la formación de fases constituyentes y la cinética de reacción, puesto la misma ejerce fuerte influencia en el proceso de activación alcalina, afectando el tamaño de la molécula polimérica inorgánica y su alcance estructural. Teniendo en cuenta que el contenido de calcio afecta características del sistema CAA como las propiedades físicas, químicas y mineralógicas, este trabajo investigativo busca determinar el efecto de la adición de hidróxido de calcio sobre las características mecánicas, cinéticas y mineralógicas de un CAA bajo en calcio constituido de cenizas de carbón, teniendo en cuenta parámetros como las relación Si/Al, agua/material cementante, temperatura y tipo de activador; y la influencia de los mismos (parámetros) en sistemas CAA híbridos sobre los cambios microestructurales y mineralógicos, cuando es expuesto a ambientes agresivos de carácter químico y físicos .
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:CONVOCATORIA NACIONAL DE PROYECTOS PARA EL FORTALECIMIENTO DE LA INVESTIGACIÓN, CREACIÓN E INNOVACIÓN DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA 2016-2018
Modalidad:Modalidad Única
Responsable